哈尔滨工业大学航天学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
光学合成孔径(OSA)技术能够极大地提高光学系统的空间分辨率,但是由于孔径的离散与稀疏,导致其调制传递函数(MTF)中频部分相比单一口径系统显著下降。论述OSA成像的方式和原理,分析OSA中频MTF下降的原因和原理。以填充因子为线索,分别给出大填充因子中频MTF下降和小填充因子中频MTF缺失的处理方法。对于中频MTF下降,采用图像复原的方式恢复图像中的中频信息;对于中频MTF缺失,采用两个系统分别成像再融合图像的方法补偿中频。分别分析了两种方法的可行性,给出了两种情况的Zemax仿真验证,结果表明两种方法均可行。
成像系统 光学合成孔径 中频调制传递函数 图像复原 图像融合
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提出了一种基于像素融合法的双波段红外目标模拟器设计方案。方案采用双波段亚波长光栅代替光学薄膜作为滤光片, 仅使用了一套景象生成器和投影系统完成双波段红外目标模拟。该方案解决了传统双波段红外目标模拟器结构复杂, 生产成本大, 能量比无法调谐的问题。首先介绍了该设计方案的工作原理并说明了其可行性, 然后基于严格耦合波理论分析了不同参数下亚波长光栅的滤波特性, 最后根据双波段探测需求完成了光栅设计。
红外双波段 目标模拟器 像素融合法 双波段亚波长光栅 infrared dual-band target simulator pixel fusion method dual-band subwavelength grating 红外与激光工程
2017, 46(11): 1104003
1 哈尔滨工业大学 航天学院，黑龙江 哈尔滨 150001
2 中国工程物理研究院，四川 绵阳 621900
简明介绍了光学合成孔径的两种成像方式和光学波段合成孔径的发展概况。全面介绍镜面拼接、稀疏孔径和位相阵列3种合成孔径结构系统国内外发展现状。归纳出了目前光学合成孔径技术在天基和地基观测系统的发展趋势及技术难题。与传统单一口径的光学系统相比，光学合成孔径系统具有更高的分辨率、镜面加工难度低、易折叠、重量轻等特点，是实现高分辨率光学成像系统的一种重要且有效途径。
合成孔径成像 镜面拼接 稀疏孔径 阵列望远镜 synthetic aperture segmented mirror sparse aperture phased array
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采用点插值法、循环矩阵模型、拉普拉斯正则化方法和共轭梯度迭代法, 解决了空间变化图像复原过程中空间变化点扩展函数的获取、反卷积的计算模型、反问题的病态性以及复原算法等问题。在此基础上, 建立了空间变化图像复原方法, 并分析了图像复原的基本模型。最后, 通过仿真对比了提出的空间变化图像复原算法和空间不变图像复原算法, 结果表明, 空间变化算法的图像复原结果好于空间不变算法。
图像处理 线性空间变化 主元分析 点插值 拉普拉斯正则化
